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流体力学
第3次开课
开课时间: 2023年09月11日 ~ 2024年01月20日
学时安排: 3-5小时每周
当前开课已结束 已有 70 人参加
老师已关闭该学期,无法查看
spContent=武汉大学《流体力学》和《水力学》系国家级重点学科《水利工程》学科的重要的专业基础课,具有完整而系统的教学内容和教学体系。本课程是在几代人的教学成果积累基础上融入了近年来在网上教学、实验教学方面改革成果建设而成,于2006年被评选为国家级精品课程,2014年被评选为国家级精品资源共享课。
武汉大学《流体力学》和《水力学》系国家级重点学科《水利工程》学科的重要的专业基础课,具有完整而系统的教学内容和教学体系。本课程是在几代人的教学成果积累基础上融入了近年来在网上教学、实验教学方面改革成果建设而成,于2006年被评选为国家级精品课程,2014年被评选为国家级精品资源共享课。
—— 课程团队
课程概述

《流体力学》和《水力学》是水利类各专业的重要技术基础课,是研究液体平衡和运动规律的一门学科,也是武汉大学水利类研究生入学考试的唯一专业课程。教授课程的目的是培养学生分析和解决水力学问题的能力,使学生通过学习,掌握液体平衡和运动的一般规律和有关的基本概念及基本理论,学会必要的对于水力学问题的分析和计算的方法,初步掌握水力学实验技术、初步掌握运用计算机基础解决水力学问题的能力,为学生学好后续课程,从事本专业的技术工作、科学研究和管理工作打好必要的水力学基础。

  通过本课程的学习,学生应达到下列基本要求:

        1.牢固掌握和理解本课程所涉及的水力学基本概念;

        2.掌握本课程的基本理论及理解所描述的水力学问题;

        3.掌握本课程的基本方程及应用条件,并理解其物理意义;

        4.掌握流体力学和水力学基本分析方法,并具有应用所学知识理解工程技术问题的能力;

        5.具有独立地应用基本概念、基本理论与基本方程分析和求解从工程实际中简化出来的水力学问题的能力;

        6.掌握一定液流量测的方法和技能;

        7.具有一定上机计算有关水力学问题的能力。


成绩 要求
  1. 本课程采取百分制,线上考试占30%,单元测验占20%,论坛发言占10%,视频学习占40%;

  2. 本课程的成绩计入《流体力学》课程总成绩的30%。

课程大纲

第一章 绪论

1.1 水力学的任务及发展概况

1.2 液体的基本性质、连续介质假说

1.3 液体的粘滞性

1.4 液体的压缩性、作用在液体上的力

1.5 水力学的研究方法

本章课件

导论测验

第二章 流体静力学-1

静水压强及其特性

液体平衡微分方程的推导与积分

等压面

重力作用下的液体平衡

压强的种类与计量

水头与单位势能

压强的量测与计算

水静力学-1

第二章 流体静力学-2

静水压强分布图及其应用

用解析法求任意平面上静水总压力

曲面上静水总压力

水平压强分布图与压力体

第二章课件

(测验)水静力学-2

第三章 流体运动的基本概念及研究方法

拉格朗日法

欧拉法

加速度讨论

液体流动的基本概念1

液体流动的基本概念2

第三章课件

(测验)水动力学-1

第四章 流体动力学基本理论

连续性微分方程

理想流体运动微分方程

理想流体伯努利积分

理想流体伯努利方程

速度势函数和流函数

第四章课件

(测验)水动力学-2

第五章-水动力学基本理论1

总流连续性方程

拉格朗日积分

渐变流过水断面动水压强分布规律

实际流体伯努利方程

伯努利方程的运用

恒定总流动量方程

动量方程的运用

5.1-5.3节课件

(测验)伯努利方程

(测验)水动力学基本理论-1

第五章-水动力学基本理论2

雷诺实验

边壁切应力

圆管层流

紊流的特征

紊流的形成

5.4-5.5节课件

(测验)层流和紊流、水流阻力和水头损失-1

第五章 水动力学基本理论3

紊流切应力

紊流流速分布

紊流流核与粘性底层

水力光滑与水力粗糙

尼古拉兹实验

谢才公式

局部水头损失

边界层理论

绕流阻力

5.6-5.9节课件

(测验)层流和紊流、水流阻力和水头损失-2

第六章 量纲分析和相似原理

量纲和谐原理

量纲分析法

流动相似原理

流动相似准则

相似原理的应用

第六章课件

第七章 恒定管流

孔口出流

管嘴出流

短管水力计算

管道压强沿程分布与水头线绘制

虹吸管水力计算

水泵水力计算

长管水力计算、复杂管道水力计算

管网水力计算

第七章课件

第七章测验

第八章 明渠流动

明渠底坡

明渠横断面

均匀流形成条件

均匀流计算公式

明渠均匀流水力计算

水力最优断面

第八章课件

(测验)明渠流动-1

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预备知识

1、高等数学

2、理论力学

3、材料力学

参考资料

《水力学》,李炜等主编,武汉大学出版社

《水力学》,赵昕等主编,中国电力出版社

武汉大学
1 位授课老师
杨中华

杨中华

教授

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